Question

地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所需的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所需的向心力为F₂，向心加速度为a₂、线速度为v₂，角速度为ω₂；地球同步卫星所需的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃．若三者质量相等，则：

A.     B.     C.     D.

Answer

BD

【解析】

根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3；物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故F1＜F2 ，故A错误；物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，则a3＞a1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，根据，ω=，a=，知轨道半径越大，角速度越小，向心加速度越小，则a2＞a3，ω2＞ω3。对于近地卫星，有G=mg=ma2，向心加速度等于表面的重力加速度。故BD正确。物体1和卫星3周期相等，则角速度相等，即ω1=ω3，根据v=rω，则v3＞v1，卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力，根据，解得v=，知轨道半径越大，线速度越小，则v2＞v3．故C错误。故选BD。